压轴题二化学工艺流程题
题型模型
化学工艺流程题结构一般包括题头、题干和题尾三部分。题头一般简单介绍以何种物质(主要成分是什么、含什么杂质等，要注意一些关键信息)为原料制备哪种物质，以及物质的性质和用途。题干部分则是工业制备的简化工艺流程图。题尾部分则是根据工业生产流程中涉及到的化学知识命题者精心设计的系列问题。对于学生解题需要的未学过的信息在三个部分都有可能出现，审题时须全盘考虑。
考点模型
(1)原料处理的方法和作用
①研磨：增大接触面积，加快溶解或加快反应速率。
②水浸：与水接触溶解或反应，可通过延长时间、搅拌或适当升温来加速，以提高浸出率。
③酸浸：与酸接触反应而溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。可通过适当增大酸的浓度、升温和强力搅拌等加快反应速率。
④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化。
⑤煅烧：改变结构，使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质(如有机物)在高温下氧化、分解。
(2)实验条件的控制和目的
①调节溶液的pH值：使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的，抑制某些离子的水解，防止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。
②控制体系的温度
a．控制低温：防止物质的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解，如冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗；增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收；
b．采取加热：加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出；使平衡向需要的方向移动；趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质；
c．控制范围：确保催化剂的催化效果，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益，防止副反应发生等。
(3)物质分离或提纯常用的化学方法
①溶解法：利用特殊溶剂把杂质溶解而除去，如Fe(Al)可用过量的NaOH溶液而除去Al，CO2(HCl、H2O)先通过饱和食盐水，再通过浓H2SO4。
②沉淀法：a.加合适的沉淀剂(要使杂质离子充分沉淀，加入的沉淀剂必须过量，且在后续步骤中容易除去)；b.调节溶液的酸碱性。
③洗涤法：a.水洗；b.冰水洗；c.有机溶剂洗。其目的是：洗去目标物表面的杂质离子；减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。
(4)可循环物质的判断
①流程图中回头箭头的物质
②生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质。
1．钒有金属“维生素”之称，研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2、CuO杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：
请回答下列问题：
(1)步骤②、③的变化过程可表示为(HM为有机萃取剂)：
VOSO4(水层)＋2HM(有机层)2(有机层)＋H2SO4(水层)
步骤②中萃取时必须加入适量碱，其原因是__________________________________。
步骤③中X试剂为_______________________________________________________。
(2)步骤④的离子方程式为__________________________________________________。
(3)该工艺流程中，可以循环利用的物质有____________和____________。
(4)操作Ⅰ得到的废渣，用____________溶解，充分反应后，____________________(填写系列操作名称)，称量得到m g氧化铜。
(5)为了制得氨水，甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
答案(1)加入碱中和硫酸，促使平衡正向移动，提高钒的萃取率H2SO4
(2)ClO－3＋6VO2＋＋9H2O===Cl－＋6VO－3＋18H＋
(3)氨气(或氨水) 有机萃取剂
(4)氢氧化钠溶液 过滤、洗涤、干燥
(5)①2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2H 2O ＋2NH 3↑
②B
③氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；固体氧氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH －增大了氨水中OH －浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出
解析 (1)根据平衡移动原理，加碱中和H 2SO 4，使平衡正向移动，提高钒的萃取率。根据箭头的指向及名称(反萃取)，得到有机萃取剂，X 应为H 2SO 4。(2)KClO 3作氧化剂，VO 2＋作还原剂，离子方程式为ClO －3＋6VO 2＋＋9H 2O===Cl －＋6VO －3＋18H ＋
。(3)根据箭头的指向，有机萃取剂和NH 3可循环利用。(4)操作Ⅰ得到的废渣有SiO 2和CuO ，用NaOH 溶解SiO 2，过滤、洗涤、干燥可得到CuO 。(5)若用NH 4Cl 固体和Ca(OH)2固体制NH 3，应选用A 装置，其化学方程式为2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△
2NH 3↑＋2H 2O ＋CaCl 2，若用浓氨水和NaOH 固体制NH 3，应选用B 装置，放出NH 3的原因可以从以下几个方面回答：①温度升高；②c (OH －)增大；③NaOH 固体吸水。
2．以硫铁矿(主要成分为FeS 2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl 3·6H 2O)的工艺流程如下：
(1)氧化过程中发生反应的离子方程式是______________________________________， 检验氧化生成的阳离子的试剂是__________________________。
(2)尾气中主要含N 2、O 2、SO 2和少量的CO 2、H 2O ，取标准状况下的尾气V L 测定SO 2含量： 方案一：让尾气缓慢通过以下装置。
①C 仪器的名称是________，该装置的作用是________________________________________。 ②实验时先通入尾气，再通入一定量氮气。若通过B 装置的增重来测量SO 2的体积分数。你认为该方案是否合理____________(填“是”或“否”)，请说明理由_____________________ _______________________________________________________(若方案合理该空不必填写)。 方案二：将尾气缓慢通过足量溴水，在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为m g 。
①加入过量氯化钡溶液的目的是____________________________________________。 ②进行沉淀洗涤的方法是__________________________________________________。
③SO 2含量的表达式是______________________(用含m 、V 的代数式表示)。
(3)从FeCl 3溶液中得到FeCl 3·6H 2O 晶体的操作包括____________、冷却结晶、过滤，该过程需保持盐酸过量，结合必要的离子方程式说明原因_______________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)2Fe 2＋＋Cl 2===2Cl －＋2Fe 3＋
KSCN 溶液 (2)方案一：①球形干燥管 防止空气中的水蒸气、CO 2被B 装置吸收
②否 尾气中的CO 2也能被B 装置吸收使所测质量分数偏大
方案二：①使生成的SO 2－
4完全转化为沉淀 ②在漏斗中加蒸馏水至恰好没过沉淀，待水流下后再重复2～3次此操作
③2 240m 233V
% (3)蒸发浓缩 Fe 3＋＋3H 2(OH)3＋3H ＋，过量盐酸能够抑制Fe 3＋
水解 解析 工艺流程中的物质转化关系是：
FeS 2――→O 2??? Fe 2O 3FeO ――→HCl ???
FeCl 3FeCl 2――→Cl 2FeCl 3溶液―→FeCl 3·6H 2O (1)Cl 2把Fe 2＋氧化成Fe 3＋，检验Fe 3＋
应选用KSCN 溶液。 (2)①干燥管的作用是为了防止外界CO 2和H 2O(g)进入B 装置，干扰测定结果；
②因为CO 2也能被碱石灰所吸收，所以该方案不合理。方案二的原理是，利用溴水把SO 2氧化成H 2SO 4，再加入BaCl 2生成BaSO 4沉淀，通过BaSO 4沉淀的质量来确定SO 2的含量； ③m 233×22.4V
×100%。 (3)因为FeCl 3水解生成具有挥发性的盐酸，所以应保持盐酸过量，抑制Fe 3＋
的水解。 3．工业上利用电镀污泥(主要含有Fe 2O 3、CuO 、Cr 2O 3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属，回收流程如下：
已知部分物质沉淀的
完全沉淀pH 3.2 6.7
(1)在浸出过程中除了生成Fe 2(SO 4)3、Cr 2(SO 4)3外，主要还有_________________________
_______________________________________________。
(2)在除铁操作中，需要除去Fe3＋和CaSO4，请完成相关操作：①加入石灰乳调节pH到约__________，检验Fe3＋已经除尽的操作是____________________________________；
②将浊液加热到80 ℃，________________________。
(3)写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体反应的离子方程式
________________________________________________________________________，
此步骤中加入NaHSO3得到Cu2O的产率为95%，若NaHSO3过量，除了浪费试剂外，还会出现的问题是______________。
(4)当离子浓度小于或等于1×10－5mol·L－1时可认为沉淀完全，若要使Cr3＋完全沉淀则要保
持c(OH－)≥______。[已知：K sp[Cr(OH)3]＝6.3×10－31，3
63≈4.0]
答案(1)CuSO4
(2)①3.2取适量滤液，加KSCN溶液，若不变红，则说明Fe3＋已除尽②趁热过滤
(3)2H2O＋HSO－3＋2Cu2＋===Cu2O↓＋SO2－4＋5H＋
产生SO2，污染环境
(4)4.0×10－9 mol·L－1
解析(1)Fe2O3、CuO、Cr2O3均和H2SO4反应，分别生成Fe2(SO4)3、CuSO4和Cr2(SO4)3。(2)根据表格中的数据，通过调节pH值，使Fe3＋完全沉淀，而Cr3＋、Cu2＋不沉淀，应调节pH 达到3.2，检验微量Fe3＋，应选用KSCN溶液。根据CaSO4的溶解度曲线特点，应趁热过滤得到CaSO4沉淀。(3)Cu2＋把HSO－3氧化成SO2－4，本身还原成Cu2O，离子方程式为2H2O＋HSO－3＋2Cu2＋===Cu2O↓＋SO2－4＋5H＋
在上述反应中生成H＋，若NaHSO3过量，会产生SO2，造成空气污染。
(4)c(OH－)＝3 6.3×10－31
1×10－5
＝
3
6.3×10－26＝
3
63×10－27≈4.0×10－9 mol·L－1。
4．铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是__________、__________。
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式____________________________________；
③煅烧如果不充分，产品中将有Fe 2＋存在，试设计实验检验产品中有无Fe 2＋
。 (2)有些同学认为KMnO 4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
a ．称取2.850 g 绿矾(FeSO 4·7H 2O)产品，配成250 mL 溶液；
b ．量取25.00 mL 待测溶液于锥形瓶中；
c ．用硫酸酸化的0.010 00 mol·L －
1 KMnO 4溶液滴定至终点，消耗KMnO 4溶液体积的平均值为20.00 mL 。
①写出酸性KMnO 4溶液与FeSO 4溶液反应的离子方程式_______________________。 ②计算上述样品中FeSO 4·7H 2O 的质量分数为________________________________
[已知M (FeSO 4·7H 2O)＝278 g·mol －1]
③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为__________________________________。 ④下列操作会导致样品中FeSO 4·7H 2O 的质量分数的测定结果偏高的有________。 a ．未干燥锥形瓶
b ．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗
c ．滴定结束时仰视刻度线读数
d ．量取待测液的滴定管没有润洗
答案 (1)①过滤 洗涤
②4FeCO 3＋O 2=====高温
2Fe 2O 3＋4CO 2
③取固体样品少许放置试管中，加入足量稀硫酸，振荡试管，再加入几滴KMnO 4溶液。如果溶液褪色，则有Fe 2＋ (2)①5Fe 2＋＋MnO －4＋8H ＋===5Fe 3＋＋Mn 2＋
＋4H 2O ②0.975 4
③滴加最后一滴溶液，溶液刚好由黄色变成紫红色，且半分钟内不褪去
④bc
解析 (1)①分析流程可知操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是过滤、洗涤。
②在空气中煅烧FeCO 3的化学方程式为4FeCO 3＋O 2=====高温
2Fe 2O 3＋4CO 2。
③Fe 3＋中存在Fe 2＋，检验方法为取固体样品少许放置试管中，加入足量稀硫酸，振荡试管，再加入几滴KMnO 4溶液。如果溶液褪色，则有Fe 2＋
。 (2)②根据反应关系式
KMnO 4 ～ 5FeSO 4·7H 2O
0.010 00 mol·L －1×20×10－3L 1×10－
3 mol 则样品中FeSO 4·7H 2O 的质量分数为
10×10－3 mol ×278 g·mol －12.850 g
≈0.975 4。 滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为滴加最后一滴溶液，溶液刚好由黄色变成紫红色，且半分钟内不褪去。
④a.未干燥锥形瓶对结果没有影响；b.盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗，造成浓度偏低，标准液体积偏大，结果偏大；c.滴定结束时仰视刻度线读数，标准液体积读数偏大，结果偏高；d.量取待测液的滴定管没有润洗，待测液的量偏小，结果偏低。
5．铁及其化合物在日常生活中应用广泛，请回答下列问题：
(1)Fe(NO3)3·9H2O在工业上用细铁屑与稀硝酸反应制备，主要流程如下：
①耐酸反应器中可以观察到的现象是________________________________________。
制备过程中需对溶液进行蒸发浓缩，注意事项为______________________________________ ________________________________________________________________________。
②从反应器中出来的气体的主要成分是____________；直接排放到大气中造成环境污染的后果是________________________________________________________________________
____________________。
(2)某兴趣小组在实验室用下图装置制取Fe(NO3)3(夹持仪器和加热装置未画出)。
①该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式用____________________________________加热；
②请在图中虚线框内画出防止倒吸的尾气吸收装置(提示：碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体)。
答案(1)①铁屑溶解，溶液变为黄色，有无色气体产生，在液面上气体变为红棕色(后又变为无色)边加热边不断搅拌，防止局部过热，液体发生飞溅
②氮氧化物形成酸雨和光化学烟雾
(2)①水浴
②(答案合理即可)
解析(1)铁和过量稀硝酸反应，产物为Fe3＋和NO，现象是溶液变为黄色，产生无色气体；加热蒸发时应注意搅拌散热。氮氧化物造成的污染主要为酸雨和光化学污染。
(2)制取Fe(NO3)3·9H2O需要控制的温度为40～50 ℃，水浴加热更容易控制，防倒吸的尾气吸收装置应用NaOH溶液。
6．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。
(1)在某温度下，K sp(FeS)＝8.1×10－17，FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H
＋)·c (S 2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c (Fe 2＋)达到1 mol·L －
1，现将适量FeS 投入其饱和溶液中，应调节溶液中的pH 约为________(填字母)。
A ．2
B ．3
C ．4
D ．5
(2)氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3、MgO 等，用硫酸渣制备铁红(Fe 2O 3)的过程如下：
①酸溶过程中Fe 2O 3发生反应的离子方程式为________________________________；
“滤渣A ”主要成分的化学式为____________________________________________。
②还原过程中加入FeS 2的目的是将溶液中的Fe 3＋还原为Fe 2＋
，而本身被氧化为H 2SO 4，请完成该反应的离子方程式：
FeS 2＋____Fe 3＋＋______===______Fe 2＋＋____SO 2－
4＋______ ③氧化过程中，O 2、NaOH 与Fe 2＋
反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。
如果pH 过大，可能引起的后果是__________________________________(几种离子沉淀的pH 见上表)。
⑤滤液B 可以回收的物质有________(填序号)。
A ．Na 2SO 4
B ．Al 2(SO 4)3
C ．Na 2SiO 3
D ．MgSO 4
答案 (1)B
(2)①Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋
＋3H 2O SiO 2 ②FeS 2＋14Fe 3＋＋8H 2O===15Fe 2＋＋2SO 2－4＋16H ＋
③4Fe 2＋＋O 2＋2H 2O ＋8OH －===4Fe(OH)3↓[或Fe 2＋＋2OH －
===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3]
④Al 3＋、Mg 2＋
形成沉淀，使制得的铁红不纯 ABD
解析 (1)c (Fe 2＋)＝K sp (FeS )c (S 2－)＝K sp (FeS )1.0×10－22
c 2(H ＋)
即c 2(H ＋)＝1.0×10－22·c (Fe 2＋)K sp (FeS )＝1.0×10－22×18.1×10－17＝1.0×10－5
8.1
c(H＋)＝1.0×10－5
8.1≈1.11×10
－3 mol·L－1
pH≈3
(2)①SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣A的主要成分是SiO2；④调节pH到3.2～3.8的目的是使Fe3＋完全沉淀，若pH过大，会造成Mg2＋、Al3＋沉淀，使制得的铁红不纯；⑤滤液B中含有Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4，不含Na2SiO3，因为在前面的过滤操作中已除去了SiO2。
1. 熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂Cl2O2 浓 H2SO4 HNO3 KMnO4(H＋)、 MnO2 Fe3＋ KClO3 ClO－ H2O2还原产物 还原剂I－S2－(H2S) CO、C Fe2＋NH3 SO2、 SO2－3 H2O2 氧化产物CO2 题型1 氧化还原反应型的化学方程式和离子方程式的书写 1、氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质] 的流程如下： 提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。 (1)反应②中除掉的杂质离子是__ ，发生反应的离子方程式为： ------------------------------------------------------------------------------， ------------------------------------------------------------------------------------------- 【对点集训】 2、I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。 i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+-------------+--------+2 I－ 3、在酸性条件下，将MnO－4氧化Fe2＋的离子方程式补充完整： -----MnO－4＋-----Fe2＋＋___-----__===-----Mn2＋＋-----Fe3＋＋-------。 4、完成以下氧化还原反应的离子方程式： ( )MnO4－＋()C2O42－+------＝( )Mn2+＋( )CO2↑＋----- 5、高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为： -------------------------------------------------------------------------- 6、Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 mol·L?1 的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 2- 25 S O+------- -----2- 4 SO+----- 7、制备NaClO溶液时，若温度超过40 ℃，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为 ------------------------------ ； 8、用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NO x，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学 方程式：---------------------------------------------------。 9、氧化还原反应是氧化和还原两个过程的对立统一。现有一个还原过程的反应式如下： NO－3＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O (1)下列五种物质中能使上述还原过程发生的是________(填字母)。 A．KMnO4B．Na2CO3C．Cu2O D．Fe2(SO4)3 (2)写出上述反应的化学方程式并配平：-------------------------------------------------------------------- 10、某制碘的流程图如下
2021高考化学综合练习题（二） 7.中华传统文化博大精深,下列说法正确的是() A.“霾尘积聚难见路人”,雾和霾是气溶胶,具有丁达尔效应 B.“杨花榆荚无才思”中的“榆荚”主要成分为蛋白质 C.“日照香炉生紫烟”中的紫烟指“碘的升华” D.“火树银花不夜天”指的是金属单质的焰色反应 【解析】选A。A.雾霾所形成的分散系属于胶体,具有丁达尔效应,故A正确;B.“杨花榆荚无才思”中的“榆荚”主要成分为纤维素,故B错误;C.紫烟是香炉峰的水产生的雾气,是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴,是一种液化现象,不是碘升华,故C错误;D.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫焰色反应,“火树银花不夜天”指的是金属元素的焰色反应,故D错误。 8.下列有关有机物的说法正确的是() A.分液漏斗可以分离甘油和水的混合物 B.分子式为C5H10Cl2,结构中含有一个—CH3的同分异构体有7种 C.由甲苯制取三硝基甲苯的反应与乙酸和苯甲醇反应的类型不同 D.有机物能发生氧化、还原、加成、加聚和取代反应 【解析】选D。A.甘油和水互溶,不分层,不能用分液漏斗分离,故A项错误;B.二氯代物的同分异构体可以采用“定一移一”法解题,先找出所有的同分异构体,再找出只含一个“—CH3”的,其中符合条件的有CH3—CH2—CH2—CH2—CHCl2, CH3—CH2—CH2—CHCl—CH2Cl,CH3—CH2—CHCl—CH2—CH2Cl,CH3—CHCl—CH2—CH2—CH2Cl,CH3—CH2—CH(CH2Cl)—CH2Cl,CH3—CH(CH2Cl)—CH2—CH2Cl,符合条件的结构简式一共有6种,故B错误;C.甲苯和浓HNO3在加入催化剂浓硫酸后加热发生取代反应,乙酸和苯甲醇发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,都是取代反应,故C项错误;D.该有机物中含有碳碳双键就能发生氧化、还原、加成、加聚反应,含有羧基能发生取代反应,D正确。 9.医用酒精和84消毒液混合使用可能发生反应: 4NaClO+CH3CH2OH HCCl3+HCOONa+NaCl+2NaOH+H2O。设N A为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是()
高考化学工艺流程题答题规律大总结！ 一、考点分析 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是： ①从题干中获取有用信息，了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A．反应物是什么；B．发生了什么反应；C．该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息，帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手： 对反应速率有何影响？对平衡转化率有何影响？对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。 二、工业流程题中常用的关键词 原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水） 灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘 酸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） 碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） 氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子氧化物：调节pH促进水解（沉淀） 控制pH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离 煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 三、工业流程常见的操作 （一）原料的预处理 ①粉碎、研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。（研磨适用于有机物的提取，如苹果中维生素C的测定等） ②水浸：与水接触反应或溶解。 ③酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离 子进入溶液，不溶物通过过滤除去。近年来，在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中，矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂，使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解，使其转入溶液中，达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。 ④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐。
一、工艺流程 预处理 1.粉碎：增大接触面积，充分反应，加快速率 2.焙烧：①改变物质结构（MCO 3 ，MS）便于酸浸，将还原性物质（C，S）氧化除去②除去碳及有机物 浸取（冷却，研磨，浸取，过滤） 1.加快浸取速率：粉碎矿石，适当提高浸取温度，搅拌，适当提高酸液浓度影响浸出速率的因素：金属本身性质，浸出液的选择，温度，浓度，浸取时间，搅拌速率 2.酸浸：用硫酸（硝酸氧化性，盐酸还原性） ⑴加过量酸：①使物质充分浸出②抑制金属离子水解 ⑵不加过量酸：防止杂质与产物一同浸出（如硝酸与Pb和Ag） ⑶用盐酸代替H 2SO 4 +H 2 O 2 （H 2 O 2 作还原剂时）：盐酸具有还原性和酸性，缺点是 生成Cl 2 污染空气 ⑷不用盐酸：①盐酸易挥发②被...物质氧化产生Cl 2 污染空气 ⑸加过量浓盐酸：还原和氧化效果随酸性增强（如果氧化剂也是酸根离子的话） ⑹滤渣：S，C，CaSO 4，PbSO 4 3.碱浸/碱融：如CrO 3（Al 2 O 3 ，SiO 2 ）加NaClO 3 ，NaCO 3 ，NaOH熔融，再调节pH 至中性分离Al(OH) 3，H 2 SiO 3 除杂 1.氧化二价铁： ①加MnO 2（得到Mn的流程中可以直接加这个），H 2 O 2 等，再加碱调节pH ②加NaClO直接氧化及调节pH，但后期需除杂 2.调节pH：MCO 3 /M(OH)x/MOx
①调节pH后持续加热/搅拌：使胶体聚沉便于过滤分离 ②完全沉淀带等号，开始沉淀不带等号 3.控制温度 低温：见后 高温：①加快反应速率②吸热反应平衡移动③恒容条件增大压强平衡移动④促进水解生成沉淀，胶体聚沉⑤增大溶解度（洗涤时热水/溶解时煮沸） 4.沉淀 ①直接加沉淀试剂（NH 4F）：CaF 2 ，MgF 2 ②沉淀转化：MnS→CuS 作用：平衡正向移动，生成更难溶的CuS 5.关于S：若一开始没有灼烧除去，后面有很大几率是和二价铁等其他需要氧化的离子一同氧化。注意氧化产物，如果有指向“过滤”操作则氧化产物可能是S，如果没有过滤除杂的操作则为SO 4 2-，切记！ 6.Fe 2+/Mn 2 +与HCO 3 - ①加NH 4HCO 3 ：生成CO 2 （两步反应） ②加NH 3·H 2 O和NaHCO 3 ：生成(NH 4 ) 2 CO 3 作用：调节pH，与...生成MCO 3 沉淀 不加CO 3 2-：碱性太强易生成氢氧化物 蒸发 1.蒸发结晶：大量晶体析出时 ①不得结晶水 ②硫酸盐正常蒸发结晶，氯化水解盐在干燥HCl气流保护下蒸干（干燥：无 水，HCl：水解平衡移动）（或与SOCl 2液体共热：加热促进SOCl 2 水解（与结 晶水反应），产生HCl抑制氯化盐水解） （注：SOCl 2 与水反应方程式有概率考，可以了解一下）
高考理综化学大题训练 一工艺流程题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
工艺流程 1．【2017新课标1卷】（14分） Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。 （2）“酸浸”后，钛主要以24TiOCl - 形式存在，写出相 应反应的离子方程式__________________。 （3）TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率% 92 95 97 93 88 分析40℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。 （4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。 （5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=?，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=??，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成（ 列式计算）。FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--??、。 （6）写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式。
专题化学工艺流程题 随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。一些专家预测，在新课改背景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题，化工题是以某个具体的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高"化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离(提纯)知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力. 一、工艺流程题简介 1、工艺流程题是以与工业生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心，以流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合 2、化学工艺流程题结构一般包括 题头、框图和问题三部分。 题头: 一般简单介绍此工艺的原料和目的是什么。 框图: 是简化的工艺流程图。 问题: 是根据生产流程中涉及到的化学知识设计的系列问题。 3、读题审题—关键 1）.此流程的原料和目的是什么？2）流程中有哪些步骤？各步作用是什么？ 3）流程中涉及哪些化学知识点，如何把获取的信息用规范的语言文字正确表达出来？ 二、真题试做 锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=Li x C6。 现欲利用以上工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。 回答下列问题： ⑴LiCoO2中，Co元素的化合价为_________。 ⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________。 ⑶酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_____________ ⑷可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是___________________________。 ⑸写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式______________________。
高考化学工业流程题汇编2 【例1】（11分）某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下。 回答下列问题： （1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ，写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程：。 （2）a和b分别是（填序号）。 A．足量CO2、适量NH3 B．足量NH3、适量CO2 C．适量CO2、足量NH3 D．适量NH3、足量CO2 （3）上述流程中，可以循环使用的物质有（写化学式）。 （4）从滤液中获得(NH4)2SO4晶体，必要的操作步骤是。 （5）上述流程中，有关NH3作用的说法正确的是。 A．提供制备所需的氮元素B．增大CO2 3 的浓度促进反应发生 C．作反应的催化剂D．生产1 mol (NH4)2SO4，至少消耗2 mol NH3 【例2】（12分）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下： （1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH为8.0~8.5，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是。 （2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：①防止Ca2+在蒸发时水解； ②。 （3）测定样品中Cl-含量的方法是：a.称取0.7500 g样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.05000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可 能原因有；。 【例3】（11分）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下： （1）从海水中可以得到食盐。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下 甲 滤液 母液 生石灰 煅烧 提纯 通入a通入b CaSO 4 浊液乙 CaCO 3 硫酸铵 二氧化碳 氨气
1.甲醇是基本有机化工原料．甲醇及其可制得产品的沸点如下． 名称甲醇二甲胺二甲基甲酰胺甲醚碳酸二甲酯 结构简式CH3OH (CH3)2NH (CH3)2NCHO CH3OCH3(CH3O)2CO 沸点(℃) 64.7 7.4 153℃﹣24.9 90℃ （1）在425℃、A12O3作催化剂，甲醇与氨气反应可以制得二甲胺．二甲胺显弱碱性，与盐酸反应生成（CH3）2NH2Cl，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为． （2）甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为：2CH3OH+NH3+CO（CH3）2NCHO+2H2O△H若该反应 在常温下能自发进行，则△H0 （填“＞”、“＜”或“=“）． （3）甲醇制甲醚的化学方程式为：2CH3OH CH3OCH3+H2O△H．一定温度下，在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应． 容器编号温度/℃起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol CH3OH CH3OCH3H2O Ⅰ387 0.20 x Ⅱ387 0.40 y Ⅲ207 0.20 0.090 0.090 ①x/y=． ②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4．若起始时向容器I中充入0.1mol CH3OH、0.15mol CH3OCH3和0.10mol H2O，则反应将向（填“正”或“逆”）反应方向进行． ③容器Ⅱ中反应达到平衡后，若要进一步提高甲醚的产率，可以采取的措施为． （4）以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯工作原理如图所示． 电源负极为（填“A”或“B“），写出阳极的电极反应式．若参加反应的O2为 1.12m 3（标 准状况），则制得碳酸二甲酯的质量为kg． 2. (16分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 (1)CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s)＋3C(s)＝2Fe (s)＋3CO(g) ΔH 1＝＋489.0 kJ· mol－1， C(s) ＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH 2 ＝＋172.5 kJ·mol－1，则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。 (2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式为。 (3)CO 2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g) ＋3H2(g) CH3OH(g) ＋H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图5。 ①该反应的ΔH 0(填“大于或小于”)，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为 KⅠKⅡ(填“＞、＝或＜”)。 ② 容器甲乙
化学工艺流程综合题 1. 硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。 已知，某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。 请回答下列问题： (1)在“酸解”过程中，欲加快“酸解”时的化学反应速率，请提出两种可行的措施：______。 (2)加入的NaClO可与Mn2＋反应：Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋2H＋＋Cl－，还有一种离子也会被NaClO氧化，并发生水解，该反应的离子方程式为_________________________。 (3)“滤渣”的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外，还有____________。 (4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。 “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据表中数据，简要说明操作步骤：蒸发浓缩、______。“操作℃”是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________，便可得到MgSO4·7H2O。 (5)实验中提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O为172.2 g，计算MgSO4·7H2O的产率：________。 (6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐，完成防腐示意图，并作相应标注。 2.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为： 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线： 回答下列问题： (1)“酸浸”时V2O5转化为VO＋2，反应的离子方程式为_______________________，同时V2O4转化成VO2＋。“废渣1”
综合题提能练(四) (分值:43分,建议用时:25～30分钟) 共3大题,共43分,每个题考生都必须作答。 26.(15分)氮化锶(Sr3N2)在工业上有广泛应用。已知氮化锶遇水剧烈反应产生氢氧化锶和氨气。 锶和镁位于同主族且锶比镁活泼,锶与氮气在加热条件下反应产生氮化锶。某学习小组拟设计两套方案制备氮化锶: 方案Ⅰ:根据下列装置制备氮化锶。 已知:实验室用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热制备氮气。 回答下列问题: (1)气流从左至右,选择装置并排序为(填字母表示)。 (2)写出实验室制备N2的化学方程式: 。 (3)实验时先点燃(填“A”或“D”)处酒精灯,一段时间后,点燃另一只酒精灯。 (4)氮化锶遇水发生反应的化学方程式为 。方案Ⅱ:某氮气样品可能含有少量的CO、CO2、O2等气体杂质,某同学设计如下装置制备氮化锶(各装置盛装足量试剂)。已知:醋酸二氨合亚铜CH3COO[Cu(NH3)2]溶液能定量吸收CO,但易被O2氧化,失去吸收CO能力;连苯三酚碱性溶液能定量吸收O2。 (5)试管Ⅱ盛装的试剂是(填代号)。 a.连苯三酚碱性溶液 b.醋酸二氨合亚铜溶液 c.浓硫酸 d.赤热铜粉 装置Ⅵ的作用是。 (6)测定产品纯度:取w g产品,向其中加入适量的水。将产生的气体全部通入浓硫酸中,浓硫酸增重m g,则产品纯度为(用代数式表示)。有同学认为上述方法使测得产品纯度偏高,其原因是 。27.(14分)ZnO在医药、石化等领域有广泛的用途。研究小组用某闪锌矿(主要成分ZnS,含有FeS、SiO2、MnCO3等杂质)制备氧化锌和硫单质,设计如下流程:
请回答下列问题: (1)滤渣1的化学式为,任写一种该物质的用途: 。 (2)沉淀X的化学式为。 (3)“转化Ⅱ”中主要反应的离子方程式为 。(4)若K sp(ZnCO3)=1.5×10-10,溶液中离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。则欲使1 L c(Zn2+)=1.5 mol·L-1溶液中Zn2+沉淀完全,需加入等体积的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为(写出精确计算结果,溶液混合时体积变化忽略不计)。 (5)“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥。过滤所用的玻璃仪器有; 洗涤沉淀的操作为 。28.(14分)煤的主要组成元素是碳、氢、氧、硫、氮,还有极少量的磷、砷、锗、镓、铟等元素,燃煤产生C x H y、SO2、NO x等大气污染物,研究NO2、NO、CO、SO2等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。 (1)锗是第四周期第ⅣA族元素,其原子结构示意图为。 (2)利用煤的气化获得的水煤气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。 已知:①H 2O(l)H2O(g) ΔH1=+44.0 kJ·mol-1 ②CO 2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) ΔH2=-3.0 kJ·mol-1 ③CO 2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-58.7 kJ·mol-1 写出由CO与H2制备CH3OH气体的热化学方程式: 。(3)甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC): 2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH4<0 ①该化学反应的平衡常数表达式为K= 。 ②在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是(填标号)。 a.v正(CH3OH)=2v逆(H2O) b.容器内气体的密度不变 c.容器内压强不变 d.CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变 ③一定条件下分别向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的初始物质发生该反应,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中DMC的物质的量浓度随时间变化如图所示:
高考化学工艺流程题专项训练50题（教师版）——C3H3化学1．利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下： 已知：①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。 ②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下： (1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制480 mL 2 mol·L－1的硫酸，需量取浓硫酸 _______________mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需 __________________________________________。 (2)H2O2的作用是_____________________________________(用离子方程式表示)。 (3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将Cr2O72-转化为_______(填微粒的化学式) (4)钠离子交换树脂的反应原理为：M n+ + nNaR = MR n + nNa＋，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有__________________。 (5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：____________________。【来源】【全国百强校】江西省南昌市第二中学2019届高三第六次考试理科综合化学试题【答案】54.3mL 胶头滴管、500mL容量瓶2Cr3++H2O+3H2O2=Cr2O72-+8H+CrO42-Ca2+和Mg2+2CrO42-+H2O+3SO2=2Cr(OH)(H2O)5 SO4+SO42-+2OH- 【解析】 【分析】 本题以制革工业污泥中Cr（III）处理的流程为载体，考查流程的分析，物质的量浓度溶液的配制，方程式的书写，沉淀滴定实验，溶度积的应用。
高考化学工艺流程基础 1．从铝土矿中提炼铝 流程Ⅰ： (1)涉及反应(写出并配平化学方程式) ①Al2O3＋HCl=2AlCl3＋3H2O Fe2O3＋HCl=2FeCl3＋3H2O ②AlCl3＋NaOH=NaAlO2＋3NaCl＋2H2O FeCl3＋NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl HCl＋NaOH=NaCl＋H2O ③NaAlO2＋H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋NaHCO3 NaOH＋CO2=NaHCO3 ④Al(OH)3△Al2O3＋3H2O ⑤Al2O3(熔融)电解4Al＋3O2↑ (2)问题探讨(思考并回答问题) ①步骤①加入过量盐酸后的实验操作是什么？ 提示：过滤。 ②步骤②能否用氨水代替NaOH溶液？ 提示：不能；原因是Al3＋与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀，达不到分离Al3＋、Fe3＋的目的。
③步骤③中若将CO2的量改为“少量”，得到的产物还是NaHCO3吗？ 提示：不是NaHCO3而是Na2CO3。 流程Ⅱ： (1)涉及反应 ①Al2O3＋NaOH=2NaAlO2＋H2O SiO2＋NaOH=Na2SiO3＋H2O ②Na2SiO3＋HCl=H2SiO3↓＋2NaCl NaAlO2＋HCl=NaCl＋AlCl3＋2H2O NaOH＋HCl=NaCl＋H2O ③AlCl3＋NH3·H2O=Al(OH)3↓＋NH4Cl HCl＋NH3·H2O=NH4Cl＋H2O (2)问题探讨 ①步骤②中将盐酸改为“CO2”合适吗？为什么？ 提示：不合适；因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀，达不到分离SiO和AlO的目的。 ②步骤③中将氨水改为“NaOH溶液”合适吗？ 提示：不合适；因为Al(OH)3能溶于NaOH。
高考大题题型专项训练(三) 化学实验综合探究题 1．凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。 回答下列问题： (1)a的作用是________。 (2)b中放入少量碎瓷片的目的是__________。f的名称是__________。 (3)清洗仪器：g中加蒸馏水；打开K1，关闭K2、K3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭K1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是________；打开K2放掉水。重复操作2～3次。 (4)仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂，铵盐试样由d 注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭K3，d中保留少量水。打开K1，加热b，使水蒸气进入e。 ①d中保留少量水的目的是_____________________。 ②e中主要反应的离子方程式为_________________________， e采用中空双层玻璃瓶的作用是______________________。 (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L－1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%。 解析：(1)加热水蒸气时，若关闭K1，b中压强增大，a可起安全管的作用，防止烧瓶内压强过大，造成事故。 (2)碎瓷片可防止蒸馏水在加热时暴沸；f是直形冷凝管。
标准溶液 比均为：1) 计算(1－ 解析：(1) 硫酸铝水解出的氢离子反应，
咼考专题练习 工艺流程题 1 . （15分）聚合氯化铝晶体的化学式为[Al 2（OH ）n Cl 6-n xH 20]m ,它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节 增大AICI 3溶液的pH ，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣 一一铝灰，它主要含 （2） 生产过程中操作 B 和D 的名称均为 ________________________ （ B 和D 为简单操作）。 （3） 生产过程中可循环使用的物质是 ________________________________ （用化学式表示）。 （4） ________________________________________________________________________________调节pH 至4.0~4.5的目的是 。 （5） 实验室要测定水处理剂产品中 n 和x 的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。生产过程中 C 物 质可选用 ______________________________ 。 2. （16分）将磷肥生产中形成的副产物石膏（ CaSO 4?2H 2O ）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论 从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。 以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流 （1 ）本工艺中所用的原料除 CaSO 4 2H 2O 、（NH 4）2CO 3外，还需要 _______________ （2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为: （3）过滤I 操作所得固体有 _________________________ （填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料； （4 ）过滤I 操作所得滤液是（NH 4）2SO 4溶液。检验滤液中含有 NH 4+的方法是 （5）氯化钙结晶水合物（CaCl 2 6H 2O ）是目前常用的无机储热材料，选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高 外，还因为其 __________________________________________________________ ，举出该晶体的无水物在实验室的一种用途 3、制取纯净CuCl 2 2H 20的生产过程是：（I ）用粗CuO （含少量铁）溶解在足量的稀盐酸里加热、过滤，得到 Cu Cl 2 （含FeC?的溶液，经测定，溶液的 PH 值为3。 （2）对（I ）的溶液按下列步骤进行提纯： A . NaOH B . Al C .氨水 D . Al 2O 3 等原料; AI 2O 3、AI ，还有SiO 2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下： （1 ）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式 _______________________________________ 程示意
高考化学工艺流程题 1. 解题思路 在解这类题目时： 首先，要粗读试题，不必将每一种物质都推出。 其次，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三，要看清所问题，不能答非所问，注意语言表达的科学性在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是： ①浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产 物（副产物）,对比原料和产物； ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中 的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用； 考察内容主要有： 1）、原料预处理 2）、反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH 调节、溶剂选择） 3）、反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯）4）、绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用） 5）、化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。
2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3. 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶 解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测 定等。 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。 原料预处理 产品分离提纯 反应条件 原料循环利用 排放物的无 害化处理
②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移 动 ④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学 平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体 在洗涤过程中的溶解损耗 物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液） ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出
高考化学工艺流程题 一、探究解题思路 呈现形式:流程图、表格、图像设问方式:措施、成分、物质、原因 能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点:基本理论、元素化合物、实验 无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。 【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料, 主要含有 MgCO 3、MgSiO 3、 CaMg(CO3 2、 Al 2O 3和 Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下: 原料:矿石(固体 预处理:酸溶解(表述:“ 浸出”
除杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀 核心化学反应是:控制条件,调节 PH ,使 Mg 2+全部沉淀 1. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与要点 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第三,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 Ⅱ分离提纯 Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯 Ⅲ还原 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题, 确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物 , 对比原料和产物 ; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随 时进行联系和调用; ③解析流程图并思考: 从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?。每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的?
工艺流程题解题技巧专题 一、【考点分析】无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是：①从题干中获取有用信息，了解生产的产品②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A．反应物是什么B．发生了什么反应C．该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。③从问题中获取信息，帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手： 对反应速率有何影响？对平衡转化率有何影响？对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。 二、【工业流程题中常用的关键词】 原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水） 灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘 酸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） 碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） 氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子 氧化物：调节pH促进水解（沉淀） 控制pH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离 煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气 趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 三、【工业流程常见的操作】 （一）原料的预处理 ①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧：如从海带中提取碘 ③煅烧：如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨：适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等。 （二）控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀——pH值的控制。 调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH值增大不引入新杂质。若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值 ②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 ④降温反应的目的：防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤：防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗 （三）物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发） 重结晶是利用固体物质均能溶于水，且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。 ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
4 B C 3 3 3 3 3 专题 25 化学实验选择题 1．下列化学实验操作正确的是( ) A ．做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘加沸石，应立即停止加热，冷却后补 加 B ．向某溶液中滴加盐酸酸化的 BaCl 2 溶液，出现白色沉淀，原溶液中一定含有 SO 2－ C ．将 8 g NaOH 固体溶于 100 mL 水配成 2 mol·L －1 的 NaOH 溶液 D ．测定新制氯水的 pH ，用玻璃棒蘸取液体点在 pH 试纸上，与标准比色卡对照 【答案】A 2．下列关于实验基本操作的说法错误的是( ) A ．玻璃仪器洗涤干净倒掉水后，水在仪器上应既不成滴也不成股流下 B ．环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏大 C ．将玻璃导管蘸水后，边旋转边向橡皮导管中插入使其连接起来 D ．做银镜反应实验后的试管内壁附有银，可用稀硝酸清洗 【答案】B 【解析】玻璃仪器洗涤干净倒掉水后，水在仪器上应既不成滴也不成股流下，A 项正确；环形玻璃搅拌棒材料若用 铜代替，则会有热量损失，测量出的中和热数值偏小， 项错误；玻璃导管蘸水后，有利于插入橡皮导管中， 项正 确；稀硝酸能溶解银，可以用稀硝酸清洗银镜反应实验后试管内壁附着的银，D 项正确。 3．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( ) 选项 A B C D 实验操作 将某溶液与稀盐酸反应产生的 气体通入澄清石灰水 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸 中 向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液 现象 石灰水变浑浊 铁片不溶解 溶液颜色不变 溶液变浑浊 结论 该溶液中一定含有 CO 2－ 常温下，铁与浓硫酸一定没有发 生化学反应 该食盐中一定没有添加 KIO 3 相同条件下，乙酸的酸性一定比 苯酚强 【答案】D 【解析】A ．能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是 CO 2 或 SO 2，该溶液中可能含有 CO 2－、HCO －或 SO 2－、HSO －，错误； B.常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，发生了化学反应，错误； C.淀粉溶液遇碘变蓝，遇 KIO 3 不发生变化，该食盐中 可能含有 KIO 3，错误； D.苯酚钠和乙酸反应生成苯酚和乙酸钠，说明乙酸的酸性比苯酚强，正确。 4．下列实验“操作和现象”与“结论”对应且正确的是( ) 选项 A 操作和现象 将少量溴水加入 KI 溶液中，充分反应后再加入 CCl 4，振荡，静置，下层液体呈紫色 结论 氧化性：Br 2＞I 2